ID: 00005191
Ящик тянут по земле за веревку по горизонтальной окружности длиной L=70 м с постоянной по модулю скоростью. Модуль силы трения, действующей на ящик со стороны земли равен 50 Н. Чему равна работа силы тяги за один оборот? (Ответ дайте в килоджоулях.)
Источник: ФИПИ
$l = 70 \text{ м}, \quad F_{\text{тр}} = 50 \text{ Н}$
$A_{\text{тяги}}$ — ?
Скорость постоянна по модулю, значит тангенциальное ускорение равно нулю. По второму закону Ньютона вдоль направления движения: $$F_{\text{тяги}} - F_{\text{тр}} = 0 \quad \Rightarrow \quad F_{\text{тяги}} = F_{\text{тр}} = 50 \text{ Н}$$ Сила тяги — неконсервативная (диссипативная): её работа зависит от пути, а не от перемещения. За один полный оборот путь равен длине окружности: $$s = l = 70 \text{ м}$$ Работа силы тяги: $$A_{\text{тяги}} = F_{\text{тяги}} \cdot s = 50 \cdot 70 = 3500 \text{ Дж} = 3{,}5 \text{ кДж}$$